水聲通信原理與技術

水聲通信原理與技術

《水聲通信原理與技術》是2021年清華大學出版社出版的一本圖書,作者是戚肖克。

基本介紹

  • 書名:《水聲通信原理與技術》
  • 類別:計算機、網路
  • 出版時間:2021年5月
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
  • ISBN:9787302574958
  • 作者:戚肖克
  • 出版社:清華大學出版社
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,

內容簡介

本書是一本介紹水聲通信系統原理與技術的學術專著。從提高水聲通信系統整體性能出發,結合水聲信道的特點,著重對低密度奇偶校驗碼及自適應均衡進行研究。從低密度奇偶校驗碼校驗矩陣的構造、編解碼各環節的改善策略,到聯合編解碼與自適應均衡技術的Turbo均衡算法,從中短距水下通信到長距水下通信進行理論研究、算法改進及試驗驗證。最後,對水聲通信系統的實時實現問題進行探討。本書著者結合多年的水聲通信理論研究和系統開發實踐經驗,循序漸進地介紹水聲通信系統相關知識,讓讀者能夠系統地掌握水聲通信原理及系統設計技術。本書可供水聲通信領域的高年級本科生、研究生或專業技術人員學習或參考。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1水聲通信系統研究背景1
1.2水聲通信的發展2
1.2.1模擬通信體制2
1.2.2非相干通信體制3
1.2.3相干通信體制4
1.3水聲通信系統關鍵技術研究現狀6
1.3.1信道編解碼技術7
1.3.2均衡技術8
1.4本章小結10
第2章水聲信道對水聲通信系統的影響11
2.1引言11
2.2傳播損失及環境噪聲11
2.3多徑效應14
2.4水聲通信信道的時變特性17
2.5與陸上無線信道的比較18
2.6通信聲吶方程18
2.7水聲通信信道的信道容量20
2.8本章小結23
第3章水聲通信技術概述24
3.1引言24
3.2調製技術24
3.2.1調製技術概述24
3.2.2調製技術的分類24
3.2.3常用數字調製技術26
3.2.4多輸入多輸出系統32
3.3信道編碼技術34
3.3.1信道編碼技術概述34
3.3.2信道編碼技術的分類35
3.3.3幾種經典的信道編碼算法35
3.4低密度奇偶校驗碼42
3.4.1LDPC碼的矩陣表示與Tanner圖表示42
3.4.2LDPC碼的構造算法44
3.4.3LDPC碼的編碼算法46
3.4.4LDPC碼的解碼算法47
3.5均衡技術49
3.5.1均衡器分類49
3.5.2均衡器係數更新算法52
3.6Turbo均衡55
3.7本章小結56
目錄水聲通信原理與技術第4章可逆QCLDPC碼57
4.1引言57
4.2QCLDPC碼概述57
4.3可逆QCLDPC碼校驗矩陣的構造58
4.4基於可逆校驗矩陣的快速編碼算法60
4.5性能分析62
4.5.1複雜度分析62
4.5.2EXIT圖分析63
4.5.3誤碼率性能分析64
4.6本章小結67
第5章基於導頻輔助的LDPC編解碼68
5.1引言68
5.2基於硬導頻的LDPC編碼器69
5.3基於導頻輔助的解碼算法70
5.3.1軟導頻提取的理論依據70
5.3.2軟導頻提取算法71
5.3.3基於導頻輔助的解碼算法73
5.4性能分析75
5.5本章小結77
第6章基於加窗誤差自相關估計的聯合RLSLMS均衡79
6.1引言79
6.2問題提出79
6.3聯合RLSLMS均衡算法80
6.3.1加窗誤差自相關估計算法81
6.3.2係數更新算法82
6.4性能分析82
6.4.1複雜度分析82
6.4.2加窗誤差自相關估計的分析83
6.4.3平穩環境下的BER和MSE性能分析84
6.4.4非平穩環境中的BER和MSE的性能分析86
6.5本章小結87
第7章基於軟硬導頻輔助的Turbo均衡88
7.1引言88
7.2系統模型88
7.2.1傳送端88
7.2.2水聲信道89
7.2.3接收端90
7.3導頻比特位置布放90
7.4導頻輔助的Turbo均衡算法91
7.4.1導頻輔助的自適應均衡算法92
7.4.2基於加窗時間平均的解映射算法94
7.4.3導頻輔助的LDPC解碼算法95
7.4.4符號映射算法95
7.5自適應步長調整算法96
7.6基於無誤碼字提高均衡性能算法97
7.7性能分析98
7.7.1系統描述98
7.7.2均衡參數選擇98
7.7.3自適應步長調整的二階LMS算法性能99
7.7.4收斂性能99
7.7.5導頻數目對性能的影響100
7.7.6吞吐量性能101
7.8本章小結102
第8章基於閾值的判決反饋均衡103
8.1引言103
8.2基於閾值的判決反饋均衡算法104
8.3順序估計增強方法107
8.4性能分析108
8.4.1複雜度分析108
8.4.2仿真結果分析108
8.4.3水下試驗結果分析111
8.5本章小結114
第9章實時水聲通信系統實現115
9.1引言115
9.2信道編解碼的實時套用研究115
9.2.1校驗矩陣的構造及實時性問題115
9.2.2校驗矩陣壓縮算法117
9.2.3基於位元組的LDPC編碼算法117
9.3均衡器的實時套用研究119
9.4性能分析119
9.4.1多信道仿真性能分析119
9.4.2試驗數據處理與分析121
9.5本章小結126
第10章總結與展望127
10.1研究總結127
10.2研究展望128
附錄部分學術用語中英文對照表129
參考文獻131

作者簡介

戚肖克,2009年本科畢業於南開大學,2014年博士畢業於中國科學院大學。現在中國政法大學工作,副教授。主要研究方向為:無線通信、自然語言處理。目前已發表學術論文十餘篇,申請專利十餘項。主持1項國家自然科學基金,並參與多項國家重點研發計畫。

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